题目

题型：不详难度：来源：

右下图是以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：

实验后的记录： ①Zn极发生还原反应，Cu极发生氧化反应 ②H+向负极移动 ③电子流动方向Zn→导线→Cu ④溶液的pH变小 ⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol。 ⑥正极的电极反应式：Zn-2e- =Zn2+

（1）在卡片上，叙述合理的是___     __（填序号）。
（2）其他条件相同情况下，产生气泡的速率比单一锌片      （填快或慢）。
（3）在实验中，甲同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是___________________________。
（4）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，猜测___（填“锌极”或“铜极”）变粗，原因是____ __（用电极方程式表示）。实验结束后称得两极质量差12.9g，假设初始时Zn极与Cu极质量相等，则反应中转移的电子的物质的量为     mol。

答案

（1）3、5（2）快（3）锌片中含有杂质（4）铜极、Cu²⁺+2e^-＝Cu  0.2

解析

试题分析：（1）原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼，所以锌是负极，失去电子。铜是正极，溶液中的氢离子在正极得到电子，发生还原反应生成氢气。据此可知选项③⑤正确。
（2）通过原电池进行的反应速率快。
（3）由于锌片中含有杂质，从而也构成原电池，故锌片表面也有气泡产生。
（4）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，则正极是铜离子放电生成单质铜，所以铜极变粗。电极反应式是Cu²⁺+2e^-＝Cu。实验结束后称得两极质量差12.9g，如果设参加反应的锌的物质的量是x，则析出铜的物质的量也是x，所以65x＋64x＝12.9g，解得x＝0.1mol，所以反应中转移的电子的物质的量为0.2mol。
点评：该题是中等难度的试题，主要是考查学生对原电池原理的熟悉了解程度，以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力，激发学生的学习兴趣。该题的关键是明确原电池的工作原理，并能结合题意和装置图灵活运用即可。